我国西部地区地域辽阔,地形、地貌多以山地、丘陵为主,地质水文条件复杂。随着高速公路建设整体朝向西部山区地带发展,为满足工程建设用料的巨大需求,修筑公路时不可避免的会用到以路堑挖方以及隧道开挖形式得到的土石混合体来填筑路基。但是土石混合体作为一种离散性、各向异性的路基填料,使得其工程力学特性比较复杂,目前对于以其为路基填料填筑的土石混填路基在变形特性与稳定性问题上研究不足,缺乏了解,正确掌握土石混填路基的受力变形机理与稳定性影响因素,无论是对现有路基理论的补充与完善,还是指导工程施工都是具有极其重要的意义。基于此,本文依托甘肃省甘南藏族自治州S38王夏高速公路某标段土石混填路基项目工程,以土石混填路基为研究对象,通过现场取样,首先在室内对土石混合体试样进行了物理和力学性能试验研究,然后在此基础上,在室内开展了土石混填路基模型静载试验并和有限元模拟计算结果进行对比分析,主要研究成果如下:（1）对现场获取的土石混合体试样,在室内完成了颗粒分析试验、细粒土液、塑限试验、击实试验、抗压强度试验以及直接剪切试验等试验,确定了本次试验所用土石混合体的含石量、颗粒级配、最大干密度、最优含水率以及细粒土的液、塑限等物理参数,还得到了土石混合体的抗压强度、弹性模量、抗剪强度、粘聚力和内摩擦角等力学参数,同时由直剪试验可知土石混合体的抗剪强度、粘聚力与内摩擦角等力学参数随含水率增大均表现出先增大后减小的规律,试验表明土石混合体在最优含水率附近时才更有宜于颗粒内部之间的相互作用。（2）基于相似理论中单值条件相似原则在室内设计了不同工况下土石混填路基模型静载试验,对土石混填路基的渗水性能和荷载作用下土石混填路基的土压力分布特征、受力变形规律以及最终受力破坏形式等方面根据试验数据进行了定量分析研究,试验结果表明:土石混填路基的承载能力高、受力稳定性较好,即使在降雨入渗的影响下路基也能表现出良好的结构性;在正常工况下破坏时路基内部有破坏滑动体产生且破坏面形状异于传统土质路基而接近数学上的双曲螺旋曲面;土石混填路基的渗水能力较强,渗水方向受重力以及路基两侧边界约束条件强弱的影响,大致呈自上而下、由边界约束条件强的一侧到边界约束条件较弱的一侧;受路基承压板两侧边界约束强度不一致影响,承压板两侧路基的应力扩散和受力变形均会出现明显的不对称情况,并且这种不对称性程度会受到路基深度以及降雨入渗影响。（3）对室内土石混填路基静载试验部分进行有限元数值模拟分析可知,数值模拟结果与室内试验数据基本吻合,二者反映出的荷载-沉降发展趋势基本一致,通过路基模型水平位移云图发展变化对路基内部岩土体在静载作用下受力变形进行分析,并从该角度一定程度上分析了路基的加载变形破坏过程,同时有限元数值模拟结果也反映出在竖向荷载作用下路基内部岩土体会由于边界约束强度不一致出现应力扩散不对称现象,从而充分验证了室内试验研究结果的准确性、可行性。